JP2524913B2 - アラインメント測定方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホイールアライメント
を高精度に測定することのできるアラインメント測定方
法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のホイールアライメントを正確に
調整することは、走行安定性を維持する上で極めて重要
である。例えば、測定装置上に載置された車輪の側部を
測定子で挟持し、前記測定子が車輪に倣って偏位した際
の偏位角度を測定するものが知られている。

【０００３】この種のものでは、測定子が車輪における
タイヤのサイドウォールに当接されている。この場合、
前記サイドウォールには、製造上の固体差があるため、
測定結果に対する信頼性に乏しいという不都合が指摘さ
れている。

【０００４】そこで、前記の不都合を解消するために、
車輪を回転させながら偏位角度を測定することにより、
前述した製造上の固体差をキャンセルするようにしたも
のが提案されている（特開平３−９６８０３号、特開平
３−９６８０４号参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来技術では、駆動ローラ上に車輪を載置し、前記駆動
ローラを回動させることにより車輪を回転させているた
め、例えば、前記車輪にトー角度が付与されていると、
駆動ローラによって車輪にスラスト方向の力が生じ、こ
れによってタイヤが変形して正確なトー角度を測定する
ことができなくなってしまう。

【０００６】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、車輪のアラインメントを簡易且つ高精
度に測定することのできるアラインメント測定方法およ
びその装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、車輪の側部に、前記車輪の傾斜に応じて
偏位する測定子を当接させる第１の過程と、前記車輪を
所定角度ずつ回動させることで少なくとも１回転させ、
各回動動作間の停止時に前記車輪の偏位角度を測定する
第２の過程と、測定された偏位角度を平均化処理するこ
とで平均偏位角度を求める第３の過程と、を備えること
を特徴とする。

【０００８】また、本発明は、車輪の側部に当接し、前
記車輪の傾斜に応じて偏位する測定子と、前記車輪を所
定角度ずつ回動させる回動手段と、前記測定子が連設さ
れ、前記回動手段による前記車輪の各回動動作間の停止
時に、前記測定子の偏位角度を測定する測定手段と、前
記測定手段によって測定された各偏位角度のデータを記
憶する記憶手段と、前記各偏位角度のデータを平均化処
理することで平均偏位角度を求める演算手段と、を備え
ることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明に係るアラインメント測定方法および装
置では、車輪の側部に測定子を当接させた状態で前記車
輪を所定角度回動させ、一旦その回動を停止させて車輪
の偏位角度を測定する。この動作を少なくとも車輪を一
回転させる間に複数回行い、得られた偏位角度を平均処
理することにより、車輪の変形による誤差がキャンセル
され、この結果、高精度な偏位角度を測定することがで
きる。

【００１０】

【実施例】本発明に係るアラインメント測定方法および
装置について実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら
以下詳細に説明する。

【００１１】図１において、参照符号１０は本実施例に
係るトー角度測定装置を示す。この装置１０は、図２お
よび図３に示すように、車両１２に装着された４つの車
輪１４ａ乃至１４ｄに対応する位置に夫々配置されると
ともに、前記車両１２の進入位置あるいは車両１２の車
幅および車長に応じて矢印ａ、ｂ方向に変位可能に構成
される（特開昭６４ー７２００１号参照）。装置１０
は、メインフレーム１６を介して車幅方向（矢印ａ方
向）に変位可能な枠体１８を備え、この枠体１８上に、
ガイドレール２０ａ、２０ｂを介して車長方向（矢印ｂ
方向）に変位可能な第１テーブル２２が載置される。

【００１２】第１テーブル２２上には、ガイドレール２
４ａ、２４ｂを介して車幅方向に変位可能な第２テーブ
ル２６が載置され、この第２テーブル２６には、支軸２
８が軸受３０を介して矢印ｃ方向に回転可能に支持され
る。支軸２８上には、第３テーブル３２が載置され、一
方、支軸２８下には、第２テーブル２６に対する第３テ
ーブル３２の偏位角度を検出するロータリエンコーダ３
３が設けられる。

【００１３】ここで、第２テーブル２６にはシリンダ３
５が装着されており、また、前記第２テーブル２６と第
３テーブル３２との間にはブレーキ板３７が配設され
る。この場合、前記ブレーキ板３７は、前記シリンダ３
５の作用下に第３テーブル３２に対して圧着、離間可能
に構成される。

【００１４】第３テーブル３２上には、ガイドレール３
４ａ、３４ｂを介して対向する一対の車輪クランプ手段
３６ａ、３６ｂが載置される。これらの車輪クランプ手
段３６ａ、３６ｂは、パンタグラフ機構３８によって連
結されており、駆動用シリンダ４０の作用下に支軸２８
を中心として常時対称に近接および離間可能に構成され
る。

【００１５】車輪クランプ手段３６ｂは、略Ｌ字状に折
曲される支持部材４２ｂと、前記支持部材４２ｂの鉛直
方向に延在する側面に支持された一対のガイドロッド４
４ｂに固定されて矢印ｄ方向に変位可能なブラケット４
６ｂと、前記ブラケット４６ｂに装着される２つのクラ
ンプローラ４８ｂおよび５０ｂと、前記ブラケット４６
ｂの昇降シリンダ５２ｂとを有する。このクランプロー
ラ４８ｂおよび５０ｂは、図４に示すように、車輪１４
ａのタイヤ部分の側面に対して当接するように配設され
ている。

【００１６】一方、車輪クランプ手段３６ａは、略Ｌ字
状に折曲される支持部材４２ａと、前記支持部材４２ａ
の上部に取り付けられた第４のテーブル５４と、前記第
４テーブル５４に取り付けられたエアシリンダ５６によ
り、車幅方向（矢印ａ方向）に変位可能なブラケット５
８と、前記ブラケット５８に装着される３つのクランプ
ローラ６０、６２、６４とを有する。このブラケット５
８は軸６６を回転中心として、矢印ｅ方向に回動するよ
う構成されており、且つ、ブラケット５８の傾きを検出
するキャンバー角エンコーダ６７によりキャンバー角の
測定ができるように構成されている。

【００１７】支軸２８の上方には、枠体１８に固定され
たガイドレール１００ａ、１００ｂを介して第５のテー
ブル１０２が矢印ｂ方向に変位可能に載置され、前記第
５テーブル１０２上には、ガイドレール１０４ａ、１０
４ｂを介して車輪保持台１０６が矢印ａ方向に変位可能
に載置される。車輪保持台１０６には、軸受１０８を介
して支軸１１０が矢印ｃ方向に回動可能な状態で保持さ
れており、この支軸１１０上には、ブラケット１１２を
介して車輪支持ローラ１１４ａ、１１４ｂが保持され
る。これらの車輪支持ローラ１１４ａ、１１４ｂは、モ
ータ１１５によって回転駆動される。

【００１８】図５は、以上のように構成されたトー角度
測定装置１０の制御系を示す。この制御系は、駆動用シ
リンダ４０およびモータ１１５を駆動する車輪制御部１
２６と、第３テーブル３２の偏位角度であるトー角度を
検出するロータリエンコーダ３３と、入出力部１３０
と、前記トー角度のデータを記憶する記憶部１３４と、
検出されたトー角度を平均化処理して所望のトー角度を
求める演算処理部１３２とを備える。

【００１９】次に、以上のように構成されるトー角度測
定装置１０の動作について説明する。この場合、前車輪
である車輪１４ｂのトー角度を測定する場合について説
明する。

【００２０】先ず、車両１２をトー角度測定装置１０に
対して進入させ、各車輪１４ａ乃至１４ｄを当該各トー
角度測定装置１０の車輪支持ローラ１１４ａ、１１４ｂ
上に載置する（図２参照）。

【００２１】次に、車輪１４ａ、１４ｂに対するトー角
度測定装置１０の駆動用シリンダ４０が駆動されると、
車輪クランプ手段３６ａ、３６ｂがガイドレール３４
ａ、３４ｂに沿って相対的に近接して、クランプローラ
４８ｂ、５０ｂ、６０、６２、６４が車輪１４ａ、１４
ｂのタイヤ部分に当接する。なお、車輪クランプ手段３
６ａ、３６ｂの高さは予め昇降シリンダによって調整し
ておく。

【００２２】次いで、車輪１４ａ、１４ｂを前記車輪ク
ランプ手段３６ａ、３６ｂによってクランプした状態
で、図４に示すように、ステアリング・ホイール１５の
傾斜を水平状態とする。

【００２３】前記の状態において、車輪１４ｂが車両１
２の進行方向に対して傾斜して設定されていると、前記
車輪クランプ手段３６ａ、３６ｂのクランプローラ４８
ｂ、５０ｂ、６０、６２、６４が車輪１４ｂのタイヤ部
分に当接した際に、前記傾斜の分だけ第３テーブル３２
が第２テーブル２６に対して回動することになる。この
回動量は、支軸２８に連結されたロータリエンコーダ３
３によって検出される。ロータリエンコーダ３３によっ
て検出された回動量は、入出力部１３０および演算処理
部１３２を介し、トー角度のデータとして記憶部１３４
に記憶される。

【００２４】車輪１４ｂが所定位置にある時の車両１２
の進行方向に対するトー角度データが検出されると、次
に、車輪制御部１２６は、モータ１１５を駆動してロー
ラ１１４ａ、１１４ｂを回動させ、車輪１４ｂを３６０
／Ｎ度回動させる（Ｎは４以上の整数とする）。そし
て、車輪１４ｂが３６０／Ｎ度回動した時点でその動作
を停止させ、再びロータリエンコーダ３３によってトー
角度を検出し、データとして記憶部１３４に記憶させ
る。以上の動作を車輪１４ｂが少なくとも１回転するま
で行う。

【００２５】なお、車輪１４ｂを３６０／Ｎ度ずつ回動
させる間、ステアリング・ホイール１５が水平状態より
偏位する場合が考えられる。この場合には、その偏位角
を読み取り、前記トー角度を修正して記憶部１３４に記
憶させるようにすればよい。

【００２６】次に、以上のようにして検出された複数の
トー角度のデータを、演算処理部１３２において加算平
均し、所望のトー角度を得ることができる。すなわち、
ロータリエンコーダ３３によって検出されたトー角度を
ａ_i （ｉ＝１〜Ｍ、ＭはＮを含み、Ｎの整数倍の整数と
する）とすると、加算平均して得られるトー角度Ａは、 Ａ＝（ａ₁ ＋ａ₂ ＋…＋ａ_M ）／Ｍ として求まる。

【００２７】このようにしてトー角度を求めた場合、車
輪１４ｂのタイヤ部分の歪み等の製造上の固体差がキャ
ンセルされ、高精度なトー角度を得ることができる。ま
た、車輪１４ｂをローラ１１４ａ、１１４ｂによって回
動させた場合、当該車輪１４ｂは前記ローラ１１４ａ、
１１４ｂに対してトー角度分だけ傾斜して当接してい
る。従って、車輪１４ｂにはスラスト方向に力が付与さ
れ、これによって車輪１４ｂのタイヤ部分が歪んでしま
う不都合がある。しかしながら、上記実施例では、トー
角度の測定時に車輪１４ｂの回動を停止させているた
め、前記スラスト方向の力によるタイヤ部分の変形はな
くなり、従って、これによっても高精度なトー角度を得
ることができる。なお、測定に際して、一方の車輪１４
ａを固定しているため、ステアリング・ホイール１５と
車輪１４ｂとの間のギア等の機構によって生じる遊びの
分が車輪１４ｂのトー角度に加算されることがなく、得
られたトー角度の信頼性も向上する。

【００２８】以上のようにして検出されたトー角度を所
望のトー角度に調整するには、車輪１４ａを固定してタ
イロッドの調整を行えばよい。すなわち、シリンダ３５
を駆動し、ブレーキ板３７を第３テーブル３２に圧着さ
せることにより、前記第３テーブル３２が前記第２テー
ブル２６に対して固定され、この結果、車輪１４ａが固
定される。そしてこの状態において、タイロッドを調整
して車輪１４ｂのトー角度の調整を行う。

【００２９】同様にして、車輪１４ａのトー角度も高精
度に検出、調整することができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、車輪の側部に測定子を
当接させた状態で前記車輪を所定角度回動させ、一旦そ
の回動を停止させて車輪の偏位角度を測定する。この場
合、車輪の回動によって生じるタイヤ部分の変形は、測
定時にはなくなることになる。また、この測定を、少な
くとも車輪を一回転させる間に複数回行い、得られた偏
位角度を平均化処理することにより、車輪の歪み等の製
造上の固体差がキャンセルされる。この結果、高精度な
偏位角度を測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアラインメント測定装置の一実施
例を示す斜視説明図である。

【図２】前記装置に対して車両を設置した状態を示す斜
視説明図である。

【図３】前記装置の平面説明図である。

【図４】車輪のタイヤ部分を車輪クランプ手段によって
保持した状態の説明図である。

【図５】前記装置の制御系の構成ブロック図である。

【符号の説明】

１０…トー角度測定装置 １２…車両 １４ａ〜１４ｄ…車輪 ２８…支軸 ３３…ロータリエンコーダ ３６ａ、３６ｂ…車輪クランプ手段 １１４ａ、１１４ｂ…車輪支持ローラ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪の側部に、前記車輪の傾斜に応じて偏
   位する測定子を当接させる第１の過程と、 前記車輪を所定角度ずつ回動させることで少なくとも１
   回転させ、各回動動作間の停止時に前記車輪の偏位角度
   を測定する第２の過程と、 測定された偏位角度を平均化処理することで平均偏位角
   度を求める第３の過程と、 を備えることを特徴とするアラインメント測定方法。
2. 【請求項２】車輪の側部に当接し、前記車輪の傾斜に応
   じて偏位する測定子と、 前記車輪を所定角度ずつ回動させる回動手段と、 前記測定子が連設され、前記回動手段による前記車輪の
   各回動動作間の停止時に、前記測定子の偏位角度を測定
   する測定手段と、 前記測定手段によって測定された各偏位角度のデータを
   記憶する記憶手段と、 前記各偏位角度のデータを平均化処理することで平均偏
   位角度を求める演算手段と、 を備えることを特徴とするアラインメント測定装置。